BG66798B1 - Integrated electric power supply, pumping, communication and security system operating with the wind and sun - Google Patents
Integrated electric power supply, pumping, communication and security system operating with the wind and sun Download PDFInfo
- Publication number
- BG66798B1 BG66798B1 BG111664A BG11166413A BG66798B1 BG 66798 B1 BG66798 B1 BG 66798B1 BG 111664 A BG111664 A BG 111664A BG 11166413 A BG11166413 A BG 11166413A BG 66798 B1 BG66798 B1 BG 66798B1
- Authority
- BG
- Bulgaria
- Prior art keywords
- controller
- pump
- wind
- power supply
- computer
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/30—Wind power
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
- Y02P60/12—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries using renewable energies, e.g. solar water pumping
Landscapes
- Selective Calling Equipment (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
Description
Област на техникатаField of technology
Изобретението се отнася до интегрирана електрозахранваща, помпена, комуникационна и охранителна система, работеща с вятър и слънце, която ще намери приложение за производството на електроенергия в отдалечени места, в селското стопанство за изграждане на поливни системи от подземни и наземни водоизточници, за добива на нефт, газ, бита и др.The invention relates to an integrated power supply, pump, communication and security system operating with wind and solar, which will find application for the production of electricity in remote areas, in agriculture for the construction of irrigation systems from underground and terrestrial water sources, for oil production , gas, household, etc.
Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION
Известни са електрозахранващи системи, при които се използва вятърната и слънчева енергии, от публикацията на патент DE 4122046 (А1), където е описана автономна електрозахранваща система хибриден тип, преобразуваща енергията на слънцето и вятъра с цел ползването и в отдалечени места. Известно е от публикацията на патент СА 2703468 С техническо решение за хибридни възстановяеми източници, използващи вятърни турбини и слънчева радиация, в което чрез съчетаването на слънчеви панели и вятърна турбина, се получава хибридна енергия от възобновяеми източници - слънцегреене и вятър, което води до увеличаване на възможностите за производство на електроенергия. Когато не духа вятър, слънчева енергия се събира през деня чрез фотоволтаичните панели, електрически свързани към изхода на вятърната турбина. Това изобретение прави вятърната енергия по-надежден източник на енергия за производство на възобновяема енергия и в същото време фотоволтаичните панели в понадежден източник когато няма слънцегреене, например през нощта, но има вятър.Wind and solar power systems are known from patent publication DE 4122046 (A1), which describes an autonomous hybrid type power system that converts solar and wind energy for use in remote locations. It is known from the publication of patent CA 2703468 With a technical solution for hybrid renewable sources using wind turbines and solar radiation, in which by combining solar panels and a wind turbine, hybrid energy is obtained from renewable sources - solar heating and wind, which leads to increased of electricity generation opportunities. When no wind is blowing, solar energy is collected during the day through photovoltaic panels electrically connected to the wind turbine outlet. This invention makes wind energy a more reliable source of energy for the production of renewable energy and at the same time photovoltaic panels a more reliable source when there is no sunshine, for example at night, but there is wind.
Най-близкото техническо решение до предлаганата интегрирана електрозахранваща, помпена, комуникационна и охранителна система, работеща с вятър и слънце е известно от публикацията на патент BG 65666 В1, отнасящо се до фотоволтаична електропомпена инсталация. В него описаната фотоволтаична електропомпена инсталация, трансформираща слънчевата енергия в електрическа, включва резервоар, свързан посредством тръбопровод с подземен източник на вода през регулируема водна помпа, задвижвана от фотоволтаичен колектор чрез акумулатор на енергия, като излишъците от изпомпената вода се съхраняват във водонапорна кула. Към водната кула има резервоар с водоразпределител, свързан с регулируемата водна помпа. Инсталацията е управлявана от оптимизиращ програмируем блок, чийто входове са свързани с датчици за консумирана електрическа мощност, за водното ниво в резервоара, за температурата на водата в радиатора и за зареждане на акумулатора.The closest technical solution to the proposed integrated power supply, pump, communication and security system operating with wind and sun is known from the publication of patent BG 65666 B1, relating to a photovoltaic electric pump installation. The photovoltaic electric pump installation described in it, converting solar energy into electricity, includes a tank connected by a pipeline to an underground water source through an adjustable water pump driven by a photovoltaic collector by an energy accumulator, the excess pumped water being stored in a water tank. The water tower has a tank with a water distributor connected to the adjustable water pump. The installation is controlled by an optimizing programmable unit, the inputs of which are connected to sensors for consumed electric power, for the water level in the tank, for the water temperature in the radiator and for the battery charge.
Недостатък на описаната система е, че не се ползва вятърната енергия, тя не е автономна и няма възможност за отдалечен достъп и мониторинг на компонентите на слънцегреенето и вятъра както и останалите метеофакгори. Няма възможност за управление на помпените системи според местните почвени фактори и количества валежи. Не може да се ползва за работа в отдалечени неурбанизирани места, където няма алтернативни електрозахранвания, изградени комуникационни и охранителни системи.The disadvantage of the described system is that it does not use wind energy, it is not autonomous and there is no possibility for remote access and monitoring of the components of solar heating and wind as well as other meteorological factors. It is not possible to control the pump systems according to local soil factors and rainfall. It cannot be used for work in remote non-urbanized places, where there are no alternative power supplies, communication and security systems.
Техническа същност на изобретениетоTechnical essence of the invention
Задача на изобретението е да се създаде интегрирана електрозахранваща, помпена, комуникационна и охранителна система, работеща с вятър и слънце, която да се използва за производството на електроенергия в отдалечени места, да е с по-голяма производителност, по-голям КПД на предоставената от природата енергия от слънцето и вятъра и възможност за дистанционен мониторинг и контрол.The objective of the invention is to create an integrated power supply, pump, communication and security system, working with wind and solar, to be used for the production of electricity in remote places, to have higher productivity, higher efficiency of the provided by nature energy from the sun and wind and the possibility of remote monitoring and control.
Задачата е решена като е създадена интегрирана електрозахранваща, помпена, комуникационна и охранителна система, работеща с вятър и слънце, включваща фотоволтаични слънчеви колектори, преобразуващи слънчевата радиация в постоянно напрежение, свързани през разпределително табло към контролер на фотоволтаичните слънчеви колектори, който е свързан с акумулаторна батерия. Към акумулаторната батерия за осигуряване на максимален заряд е свързан и контролер на ветрогенератор, преобразуващ вятърната енергия в електрическа. Към акумулаторната батерия е свързан и инвертор, преобразуващ постоянното напрежение на акумулаторите в 220 V променливо напрежение и е свързан от една страна с битови консуматори като лампи, телевизор, компютър и т.н., а от друга страна е свързан със сондажна помпа и поливна помпа, както и управляеми магнет вентили, местна метеостанция, сисThe problem was solved by creating an integrated power supply, pumping, communication and security system, working with wind and sun, including photovoltaic solar collectors, converting solar radiation into constant voltage, connected through a switchboard to a controller of photovoltaic solar collectors, which is connected to battery. A wind turbine controller is also connected to the battery to ensure maximum charge, converting wind energy into electricity. An inverter is also connected to the battery, which converts the constant voltage of the batteries into 220 V AC and is connected on the one hand with household consumers such as lamps, TV, computer, etc., and on the other hand is connected to a borehole pump and irrigation pump, as well as controllable solenoid valves, local weather station, sys
Описания на издадени патенти за изобретения № 01.1/15.01.2019 тема за видеонаблюдение, детектираща система движението на хора, със система за пожароизвестяване и резервен дизелов генератор. Във водоизточника е монтирана потопяема сондажна помпа, която е свързана с входа на резервоар, изходът на който е свързан чрез кран с поливната помпа, към изхода на която е монтиран разпределителен колектор. Разпределителният колектор от една страна е свързан чрез магнет вентили с поливни полета, а от втора страна е свързан чрез кран със слънчев колектор за подгряване на вода, а от трета страна е свързан с консуматори на вода като пожарен кран, баня и тоалетни.Descriptions of issued patents for inventions № 01.1 / 15.01.2019 topic for video surveillance, detecting the movement of people, with a fire alarm system and a spare diesel generator. A submersible drilling pump is installed in the water source, which is connected to the inlet of a tank, the outlet of which is connected by a tap to the irrigation pump, to the outlet of which a distribution manifold is installed. The distribution collector on the one hand is connected by solenoid valves with irrigation fields, and on the other hand is connected by a tap to a solar collector for water heating, and on the third side is connected to water consumers such as fire hydrants, bathrooms and toilets.
Във водоизточника е поставен сензор за минимално ниво, а в резервоара е монтиран сензор за минимално и максимално ниво, като в поливните полета са поставени тензометри за следене на влажността на почвата. Сензорите, както и тензометрите са с вградени захранвания и са свързани безжично с компютър с релейни контролер. Релейните контролери на компютъра са свързани последователно с контролера на ветрогенератора, контролера на фотоволтаичните слънчеви колектори, метеостанцията, системата за видеонаблюдение, детектираща система движението на хора, резервния дизелов генератор и магнет вентилите. Компютърът е свързан с мобилен интернет за отдалечен достъп и контрол.A minimum level sensor is installed in the water source, and a minimum and maximum level sensor is installed in the tank, and strain gauges are placed in the irrigation fields to monitor the soil moisture. The sensors as well as the strain gauges have built-in power supplies and are connected wirelessly to a computer with a relay controller. The computer's relay controllers are connected in series with the wind turbine controller, the photovoltaic solar collector controller, the weather station, the video surveillance system, the human motion detection system, the backup diesel generator and the solenoid valves. The computer is connected to the mobile Internet for remote access and control.
Предимствата на изобретението се изразяват в това, че интегрираната електрозахранваща, помпена, комуникационна и охранителна система, работеща с вятър и слънце е с възможност за отдалечен достъп и мониторинг на компонентите на слънцегреенето и вятъра както и останалите метеофактори. Има възможност за управление на помпените системи според местните почвени фактори и количества валежи. Може да се ползва за работа в отдалечени неурбанизирани места, където няма алтернативни електрозахранвания, изградени комуникационни и охранителни системи.The advantages of the invention are that the integrated power supply, pump, communication and security system working with wind and sun has the ability to remotely access and monitor the components of solar and wind and other meteorological factors. It is possible to control the pumping systems according to local soil factors and rainfall. It can be used for work in remote non-urbanized places, where there are no alternative power supplies, communication and security systems.
Пояснение на приложената фигураExplanation of the attached figure
Примерно изпълнение на изобретението е показано на приложената фигура 1, представляваща блокова схема на системата.An exemplary embodiment of the invention is shown in the attached figure 1, representing a block diagram of the system.
Примерно изпълнение на изобретениетоAn exemplary embodiment of the invention
Интегрираната електрозахранваща, помпена, комуникационна и охранителна система, работеща с вятър и слънце, включва резервоар 26, свързан чрез тръбопровод с водоизточник с регулируема водна помпа 9, която е задвижвана от фотоволтаичен слънчев колектор 1 чрез акумулаторна батерия 3. Фотоволтаичният слънчев колектор 1 е свързан чрез електроразпределително табло 5 с контролер 2, като системата е управлявана автоматично от програмируем блок. Контролерът 2 на фотоволтаичните панели 1 посредством акумулаторната батерия 3 е свързан с контролер 18 на ветрогенератор 7 и с инвертор 4, за преобразуване постоянното напрежение на акумулаторите в 220 V променливо напрежение. Инверторът 4 от своя страна е свързан към битови консуматори 6, към сондажна помпа 9, захранваща резервоар 26 и към радиална помпа 10, както и с управляеми магнет вентили 17, с местна метеостанция 11, със система за видеонаблюдение 19, с детектираща система движението на хора 21, със система за пожароизвестяване 30 и с резервен дизелов генератор 8. Изходът на резервоара 26, чрез кран 16 и радиалната помпа 10, е свързан с разпределителен колектор 28, който чрез магнет вентили 17 за осигуряване вода в поливни полета, а чрез кран 24 е свързан със слънчев колектор 20 и чрез кран 22 е свързан с битовите консуматори 6. Програмируемият блок, изпълнен като компютър 31, представляващ общо управляващо устройство, което посредством релейни контролери 27 е свързан последователно с контролера 18 на ветрогенератора 7, с контролера 2 на фотоволтаичните слънчеви колектори 1, с метеостанцията 11, със система за видеонаблюдение 19, детектираща система движението на хора 21, резервния дизелов генератор 8 и магнет вентилите 17. Предвидена е възможност компютърът 31 от друга страна да е свързан с мобилен интернет за отдалечен достъп и контрол.The integrated power supply, pump, communication and security system, working with wind and sun, includes a tank 26 connected by a pipeline to a water source with an adjustable water pump 9, which is driven by a photovoltaic solar collector 1 by a rechargeable battery 3. The photovoltaic 1 is solar via an electrical switchboard 5 with a controller 2, the system being controlled automatically by a programmable unit. The controller 2 of the photovoltaic panels 1 is connected by means of the accumulator battery 3 to the controller 18 of the wind generator 7 and to the inverter 4, for converting the constant voltage of the accumulators into 220 V alternating voltage. The inverter 4 in turn is connected to household consumers 6, to a drilling pump 9, feeding a tank 26 and to a radial pump 10, as well as to controllable solenoid valves 17, to a local weather station 11, to a video surveillance system 19, to a motion detection system. people 21, with a fire alarm system 30 and a backup diesel generator 8. The outlet of the tank 26, through a tap 16 and a radial pump 10, is connected to a distribution manifold 28, which by solenoid valves 17 to provide water in irrigation fields, and by a tap 24 is connected to a solar collector 20 and through a tap 22 is connected to household consumers 6. The programmable unit, designed as a computer 31, is a common control device, which by relay controllers 27 is connected in series with the controller 18 of the wind turbine 7, with the controller 2. the photovoltaic solar collectors 1, with the meteorological station 11, with a video surveillance system 19, a motion detection system 21, the backup diesel generator 8 and solenoid valves 17. It is possible for the computer 31, on the other hand, to be connected to a mobile Internet for remote access and control.
Към компютъра 31 са свързани безжично първи сензор за минимално ниво 12, поставен във водоизточника, втори сензор за минимално ниво 12.1 и сензор за максимално ниво 13, разположени в резервоара 26. Също така към компютъра 31 са свързани безжично и първи тензометър 14, поставен в поливните полета и втори тензометър 15, разположен извън поливните полета, като сензора за минимално ниво 12, сензора максимално ниво 13 и тензометрите 14 и 15 са с вградено захранване и са свързани с релейните контролери 27.The first minimum level sensor 12 placed in the water source, the second minimum level sensor 12.1 and the maximum level sensor 13 located in the tank 26 are connected wirelessly to the computer 31. Also connected to the computer 31 are the first strain gauge 14 placed in the water source. the irrigation fields and a second strain gauge 15 located outside the irrigation fields, the minimum level sensor 12, the maximum level sensor 13 and the strain gauges 14 and 15 having a built-in power supply and being connected to the relay controllers 27.
Предвиден е пожарен кран 23, свързан към разпределителния колектор 28.A fire hydrant 23 is provided, connected to the distribution manifold 28.
Описания на издадени патенти за изобретенияDescriptions of granted patents for inventions
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BG111664A BG66798B1 (en) | 2013-12-21 | 2013-12-21 | Integrated electric power supply, pumping, communication and security system operating with the wind and sun |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BG111664A BG66798B1 (en) | 2013-12-21 | 2013-12-21 | Integrated electric power supply, pumping, communication and security system operating with the wind and sun |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BG111664A BG111664A (en) | 2015-06-30 |
BG66798B1 true BG66798B1 (en) | 2018-12-17 |
Family
ID=56847651
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BG111664A BG66798B1 (en) | 2013-12-21 | 2013-12-21 | Integrated electric power supply, pumping, communication and security system operating with the wind and sun |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
BG (1) | BG66798B1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113472011B (en) * | 2021-07-05 | 2022-10-18 | 广西大学 | Wind-light storage micro-grid operation method and system meeting fruit tree irrigation requirements |
-
2013
- 2013-12-21 BG BG111664A patent/BG66798B1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BG111664A (en) | 2015-06-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Eker | Solar powered water pumping systems | |
Manolakos et al. | A stand-alone photovoltaic power system for remote villages using pumped water energy storage | |
EP2869377A1 (en) | Power generation system | |
CN104604649A (en) | Multi-functional low-power-consumption water-saving irrigation device and system | |
CN102972262A (en) | Intelligent solar photovoltaic automatic irrigation system | |
BG66798B1 (en) | Integrated electric power supply, pumping, communication and security system operating with the wind and sun | |
RU185808U1 (en) | Greenhouse complex with combined heat supply system | |
RU120421U1 (en) | AUTONOMOUS INSTALLATION OF CATHODE PROTECTION AND REMOTE CORROSION MONITORING OF MAIN PIPELINES AND UNDERGROUND METAL STRUCTURES | |
Sreewirote et al. | Performance and economic analysis of solar water pump system | |
KR102507752B1 (en) | Building Integrated Photovoltaic and Thermal system with control mode of electrical energy | |
CN205123384U (en) | Solar pump system of standing | |
Lagunov et al. | Features of supply of telecommunications in the arctic | |
CN207504796U (en) | Single photovoltaic greenhouse electricity generation system of diesel engine standby of dual-purpose load | |
BG2070U1 (en) | ELECTRIC POWER SUPPLY SYSTEM | |
JP2015136215A (en) | Renewable energy control system and renewable energy control device | |
CN211185237U (en) | Photovoltaic water lifting irrigation system | |
Karthikeyan et al. | Wireless sensor networks for efficient irrigation system using hybrid pv-wind system | |
Zeiner et al. | System design and load profile shaping for a Reverse Osmosis desalination plant powered by a stand-alone PV system in Pozo Colorado, Paraguay | |
CN207539995U (en) | Energy center management system | |
KR200415942Y1 (en) | Underground water pumping equipment use solar cell system | |
CN207035472U (en) | A kind of solar photovoltaic hot-water device | |
RU119448U1 (en) | SYSTEM OF AUTONOMOUS HEAT AND POWER SUPPLY | |
Despotović et al. | Hybrid Power Supply of the Agrokapilaris® System for Irrigation of Vegatable Crops on the Plot Grabovac–Obrenovac | |
CN103715982A (en) | Greenhouse solar power supply system | |
CN204756867U (en) | Multi -functional electric steaming vapour making wine equipment |